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公开(公告)号：CN111740139A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010565123.5
申请日：2020-06-19
Applicant: 武汉大学
IPC: H01M8/1004 , H01M4/88
Abstract: 本发明公开了一种免离子交换的碱性聚合物电解质燃料电池膜电极及其制备方法。膜电极包括阳极催化层、隔膜和阴极催化层，通过预离子交换制备可直接参与燃料电池阳极反应的阴离子型的碱性聚合物电解质膜和溶液；然后使用该聚合物电解质溶液和燃料电池催化剂一起制备催化层前驱体墨水，进一步制备出免离子交换的碱性聚合物电解质燃料电池膜电极。本发明制备的膜电极特点在于不需要离子交换即可组装运行，简化了装配过程，消除了离子交换带来的尺寸变化，增强膜电极的机械强度从而增加其稳定性；可促进碱性聚合物电解质燃料电池及电堆的规模化制备和应用。
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公开(公告)号：CN110354881B
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN201910555871.2
申请日：2019-06-25
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种NxC包裹金属纳米颗粒核壳结构材料的制备方法，包括以下步骤：1)将金属纳米颗粒酸处理，去除表面的氧化物；2)将获得的纳米颗粒分散于溶剂(如乙腈)中，在搅拌条件下，再缓慢加入一定质量的有机配体(如TCNQ等)，配体与金属纳米颗粒反应，在纳米颗粒表面形成一定厚度的有机盐；3)将有机盐包裹的金属纳米颗粒在焙烧气氛下进行焙烧，即得NxC包裹的金属纳米颗粒核壳结构材料。本发明还进一步提供了该材料的应用。本发明提供的一种以金属纳米颗粒为前驱体，制备NxC包裹金属纳米颗粒核壳结构的方法和应用，能够作为催化剂用于CO2还原反应，具有良好的电催化活性，选择性好，重现性高且有良好的稳定性。
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公开(公告)号：CN110661021A
公开(公告)日：2020-01-07
申请号：CN201910873513.6
申请日：2019-09-17
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池高温质子交换膜及其制备方法。该方法主要包括聚合物的合成、溶液浇铸制膜和质子化后处理三个步骤。制备得到的高温质子交换膜材料均相、透明、致密，同时具有优异机械性能、高温质子导电性和化学稳定性，可满足高温质子交换膜燃料电池(100～200℃)的应用要求。该质子交换膜还可用作液流电池、高温电池、水电解器、超级电容器等电化学器件的隔膜材料。本发明的合成方法简单，反应条件温和，原材料成本廉价且易得，适合大规模工业化生产。
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公开(公告)号：CN1402367A
公开(公告)日：2003-03-12
申请号：CN02139134.3
申请日：2002-09-30
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种简易、廉价的燃料电池炭载铂基催化剂的制备方法。该方法只需两个步骤，先将铂(及其合金组分)的化合物的醇溶液与炭载体充分搅拌混匀，控温水浴蒸发醇溶剂；再将所得干粉体在温和加热条件下氢气氛中还原。这个方法所得铂(合金)的粒度为1～2nm，在炭载体上分布均匀，对氢气氧化、氧气还原、一氧化碳氧化、甲醇氧化等聚合物电解质膜燃料电池相关电催化反应具有优异的性能。本方法操作简单，无需过滤和洗涤，仅消耗少量廉价的化学药品，非常适合工业上大规模生产。
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公开(公告)号：CN118630230A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410659396.4
申请日：2024-05-27
Applicant: 武汉大学
IPC: H01M4/88 , B05D5/08 , B05B17/06 , B05B12/18 , B05D1/02 , H01M4/86 , H01M8/1004 , H01M8/1018
Abstract: 本申请涉及膜电极制备领域，具体公开了一种可调节催化层疏水性的膜电极制备方法，制备装置包括超声雾化面和第一出液口，以及位于第一出液口侧面的第二出液口、位于第一出液口上方的导流气口和位于第一出液口下方的基底；制备方法包括以下步骤：将催化剂墨水和改性剂分别通过第一出液口和第二出液口泵出至超声雾化面，催化剂墨水和改性剂经过超声雾化面雾化并混合后，由导流气吹扫至放置于基底的碱性膜上并沉积成催化层，将沉积有催化层的碱性膜与气体扩散层组装得到膜电极。本申请适用于改性催化层的制备，改善了改性剂直接加入催化剂墨水带来的分散性降低的问题；通过改变改性剂的种类和喷涂浓度，能够实现催化层疏水性的调控。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115012001B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202210634048.2
申请日：2022-06-06
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种用于水电解气液传输的气体扩散层及其制备方法，采用镍基自固化墨水作为原料，利用墨水直写成型技术在临时基板上打印多层结构；然后将多层结构和临时基板一起先在还原性气体氛围下热处理；之后在惰性气体氛围下高温处理，并剥离基板后得到用于水电解气液传输的气体扩散层。本发明设计的具有直通孔和可控孔径的气体扩散层，能够加速气泡排出，减少气液传输阻力。应用于碱性聚电解质水电解中，可以通过调控孔径大小，影响器件传质效果，从而调控器件性能，在1.88V时可以达到1.5A/cm2的电流密度，处于现有技术中优秀水平。
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公开(公告)号：CN115011985B
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202210634026.6
申请日：2022-06-06
Applicant: 武汉大学
IPC: C25B11/00 , C25B11/032 , C25B13/02 , C25B1/04 , C25B9/23
Abstract: 本发明公开了一种水电解装置的制备方法，首先阴极催化剂和第一离子聚合物分散在溶剂中，制得阴极墨水；然后将阴极墨水喷涂在碳纸表面，加热固化后，得到阴极；之后将阳极催化剂涂覆在基于金属基自固化墨水直写成型技术制备的气体扩散层上，得到阳极，然后在阳极的催化层上负载第二离子聚合物；之后将阴极、阳极和离子传导膜置于碱性溶液中进行离子交换，然后置于超纯水中洗涤去除碱性溶液中的阳离子；最后将阴极、阳极和离子传导膜进行组装，得到水电解装置。本发明采用3D打印技术制备水电解的气体扩散层来组装水电解装置，扩散层具有可控孔径的直通孔，能够气泡快速排出，减少气液传输阻力，调控器件性能，使得水电解装置性能处于优异水平。
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公开(公告)号：CN114213328B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202111482848.9
申请日：2021-12-07
Applicant: 武汉大学
IPC: C07D231/12 , C07D231/16 , C07D231/14 , C07D207/50 , C07D249/18
Abstract: 本发明公开了一种合成硝胺类化合物的方法，属于有机合成领域。本发明方法以简单易得的含有NH结构的有机物为起始原料，在二氧化氮自由基前体、氧化剂以及反应气体的作用下，在40‑100℃下于有机溶剂中搅拌反应，即可得到硝胺类化合物。本发明方法具有原料廉价易得，反应条件温和，制备过程简单，化学选择性好，底物适用范围广，易于放大等优点，具有较大的应用潜力，为工业化生产奠定了良好的基础。
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公开(公告)号：CN114213328A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111482848.9
申请日：2021-12-07
Applicant: 武汉大学
IPC: C07D231/12 , C07D231/16 , C07D231/14 , C07D207/50 , C07D249/18
Abstract: 本发明公开了一种合成硝胺类化合物的方法，属于有机合成领域。本发明方法以简单易得的含有NH结构的有机物为起始原料，在二氧化氮自由基前体、氧化剂以及反应气体的作用下，在40‑100℃下于有机溶剂中搅拌反应，即可得到硝胺类化合物。本发明方法具有原料廉价易得，反应条件温和，制备过程简单，化学选择性好，底物适用范围广，易于放大等优点，具有较大的应用潜力，为工业化生产奠定了良好的基础。
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公开(公告)号：CN112759778A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202011577765.3
申请日：2020-12-28
Applicant: 武汉大学
IPC: C08J5/22 , C08J3/24 , C08L65/00 , H01M8/103 , H01M8/1067 , H01M8/1072
Abstract: 本发明公开了一种高强度碱性阴离子聚合物交联膜及其制备方法，首先合成具有不同官能团侧链的聚合物；其次将获得改性后的聚合物分别溶解于有机溶剂中配成一定浓度的膜溶液；最后将两种膜溶液在常温条件下进行充分混合，得到均匀的混合膜溶液置于合适的高温条件下进行热交联成膜，即得到高强度的碱性阴离子聚合物交联膜。本发明采用间接交联的方法，获得高机械强度的碱性阴离子聚合物膜，采用间接的化学交联方法，通过该方法得到的碱性阴离子聚合物交联膜，具有高的机械强度和优异的尺寸稳定性。这一类碱性阴离子聚合物交联膜以其优异的物理化学性能，其应用于碱性聚合物膜燃料电池中具有良好的电池性能。
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